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南水北调东线工程规划(2001年修订)简介
2008-03-27

  2003年8月25日

  水利部淮河水利委员会

水利部海河水利委员会

  我国北方地区尤其是黄淮海地区长期受到干旱缺水的困扰,水资源短缺与经济社会发展及生态环境保护之间的矛盾越来越突出。京、津、冀、鲁地区和淮河流域日益恶化的生态环境和连年发生的严重干旱缺水,使南水北调东线工程的建设显得更为紧迫。
  东线工程是我国南水北调总体布局中的重要组成部分。1972年华北大旱后,水利部组织有关部门研究东线调水方案,1976年提出《南水北调近期工程规划报告》上报国务院,1990年提出《南水北调东线工程修订规划报告》。在此期间,还完成了东线第一期工程可行性研究报告及其修订报告;广泛开展了有关环境影响专题研究、大型低扬程水泵的研制、穿黄工程勘探试验以及农业灌溉节水、水量优化调度方面的研究,取得许多重要成果,为科学比选东线调水方案打下了坚实基础。
  为贯彻落实党的十五届五中全会对南水北调工程的重大决策和国务院领导关于南水北调工作的指示,按照2000年12月国家计委、水利部在北京召开的南水北调前期工作座谈会的部署,淮河水利委员会会同海河水利委员会编制了《南水北调东线工程规划(2001年修订)》。
  本次规划是在以往前期工作成果基础上的进一步修订。与20世纪70年代、90年代初的规划相比,社会、经济和环境等方面都发生了很大变化。因此,本次修订规划突出水资源优化配置,按照“三先三后”的原则,论证东线工程的水资源开发利用和保护,修订供水范围、供水目标和工程规模;研究东线工程建设体制和运营机制,建立合理的水价体系;根据北方城市的需水要求,结合东线治污规划的实施,制定分期实施方案。
  一、东线工程建设的必要性与迫切性
  规划的东线工程从江苏省扬州附近的长江干流引水,基本沿京杭大运河逐级提水北送,向黄淮海平原东部和胶东地区供水。供水区内分布有淮河、海河、黄河流域的25座地市级及其以上城市,包括天津、济南、青岛、徐州等特大城市和沧州、衡水、聊城、德州、滨州、烟台、威海、淄博、潍坊、东营、枣庄、济宁、菏泽、泰安、扬州、淮安、宿迁、连云港、蚌埠、淮北、宿州等大中城市。据1998年统计,区内人口1.18亿,城市化率23.6%,耕地880万公顷,工农业总产值1.75万亿元,粮食产量为15576万t。
  东线工程供水区地处黄、淮、海诸河下游,跨北亚热带和南暖温带,多年平均降雨量从南向北为1000~500mm,由南向北逐步递减。受季风气候影响,降水量年内、年际不均,丰枯悬殊,连续丰水年与枯水年交替出现。
  东线供水区人口密集,城市集中,交通便利,地势较平坦,矿产资源丰富,是我国重要的能源化工生产基地和粮食等农产品主要产区。经济增长潜力巨大,但水资源供需矛盾日益突出,缺水制约了经济社会的发展并对生态环境产生严重影响。
  黄河以北供水区处于海河流域下游,大部分河流已经干涸,可利用的地表水日益减少。由于长期超采深层地下水,引发了水质恶化、地面沉降等多种地质灾害。海河地表水已高度开发,地下水又严重超采,已到了仅仅依靠当地水资源难以解决缺水问题的程度。
  胶东地区是沿海经济发达地区,也是我国严重缺水的地区之一,干旱连年出现,经济损失严重。各城市供水普遍紧张,地下水持续超采,烟台、龙口、莱州等地海水入侵。当地水资源已难以解决缺水问题。南四湖地区在偏旱年份已无法维持供需平衡,生活和工业供水也无法保持稳定。
  黄河持续断流和引黄泥沙堆积的严重环境后效,使引黄供水受到威胁,必须补充新水源。如不抓紧实施东线工程,在黄河水资源及其利用状况发生变化时,供水区内将产生无法解决的严重后果。
  江苏省江水北调工程经过40年的建设已初具规模,为苏北地区灌溉、排水和航运发挥了重要作用,取得显著经济和社会效益。由于规模偏小,设备老化、配套工程落后和管理体制问题,限制了整体效益的发挥。干旱年份和用水高峰季节又不能满足要求,急需扩大引江和向北调水的规模。
  东线供水区面临着地表水过度开发、地下水严重超采、水体污染、环境恶化的严峻形势。在积极采取节水措施和相继建设引滦入津及引黄、引江等供水工程情况下,对局部地区水资源不足虽起到缓解作用,但难以从根本上扭转缺水的局面。因此,在进一步节约用水,合理利用现有水资源的基础上,建设东线工程已十分必要和紧迫。
  二、东线工程总体布局
  (一)供水范围及供水目标
  供水范围是黄淮海平原东部和胶东地区,分为黄河以南、胶东地区和黄河以北三片。主要供水目标是解决调水线路沿线和胶东地区的城市及工业用水,改善淮北地区的农业供水条件,并在北方需要时,提供生态和农业用水。
  (二)水源条件
  长江是东线工程的主要水源,质好量丰,多年平均入海水量达9000多亿立方米,特枯年6000多亿立方米,为东线工程提供了优越的水源条件。淮河和沂沭泗水系也是东线工程的水源之一。规划2010年和2030年水平年多年平均来水量分别为278.6亿立方米和254.5亿立方米。
  (三)调水线路
  东线工程利用江苏省江水北调工程,扩大规模,向北延伸。规划从江苏省扬州附近的长江干流引水,利用京杭大运河以及与其平行的河道输水,连通洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖,并作为调蓄水库,经泵站逐级提水进入东平湖后,分水两路,一路向北穿黄河后自流到天津;另一路向东经新辟的胶东地区输水干线接引黄济青渠道,向胶东地区供水。从长江至东平湖设13个梯级抽水站,总扬程65m。
  东线工程从长江引水,有三江营和高港2个引水口门,三江营是主要引水口门。高港在冬春季节长江低潮位时,承担经三阳河向宝应站加力补水任务。
  从长江至洪泽湖,由三江营抽引江水,分运东和运西两线,分别利用里运河、三阳河、苏北灌溉总渠和淮河入江水道送水。
  洪泽湖至骆马湖,采用中运河和徐洪河双线输水。新开成子新河和利用二河从洪泽湖引水送入中运河。
  骆马湖至南四湖,有三条输水线:中运河~韩庄运河、中运河~不牢河和房亭河。
  南四湖内除利用湖西输水外,须在部分湖段开挖深槽,并在二级坝建泵站抽水入上级湖。
  南四湖以北至东平湖,利用梁济运河输水至邓楼,建泵站抽水入东平湖新湖区,沿柳长河输水送至八里湾,再由泵站抽水入东平湖老湖区。
  穿黄位置选在解山和位山之间,包括南岸输水渠、穿黄枢纽和北岸出口穿位山引黄渠三部分。穿黄隧洞设计流量200立方米/秒,需在黄河河底以下70m打通一条直径9.3m的倒虹隧洞。
  江水过黄河后,接小运河至临清,立交穿过卫运河,经临吴渠在吴桥城北入南运河送水到九宣闸,再由马厂减河送水到天津北大港。
  从长江到天津北大港水库输水主干线长约1156千米,其中黄河以南646千米,穿黄段17千米,黄河以北493千米。
  胶东地区输水干线工程西起东平湖,东至威海市米山水库,全长701千米。自西向东可分为西、中、东三段,西段即西水东调工程;中段利用引黄济青渠段;东段为引黄济青渠道以东至威海市米山水库。东线工程规划只包括兴建西段工程,即东平湖至引黄济青段240千米河道,建成后与山东省胶东地区应急调水工程衔接,可替代部分引黄水量。
  三、工程规模及调水量
  (一)需调水量预测
  根据东线工程供水范围内江苏省、山东省、河北省、天津市城市水资源规划成果和《海河流域水资源规划》、淮河流域有关规划,在考虑各项节水措施后,预测2010年水平,供水范围需调水量为45.57亿立方米,其中江苏25.01亿立方米,安徽3.57亿立方米,山东16.99亿立方米;2030年水平需调水量93.18亿立方米,其中江苏30.42亿立方米,安徽5.42亿立方米,山东37.34亿立方米,河北10.00亿立方米,天津10.00亿立方米。
  (二)调水工程规模
  根据供水目标和预测的当地来水、需调水量,考虑各省市意见和东线治污进展,规划东线工程先通后畅、逐步扩大规模,分三期实施。
  第一期工程:主要向江苏和山东两省供水。抽江规模500立方米/秒,多年平均抽江水量89亿立方米,其中新增抽江水量39亿立方米。过黄河50立方米/秒,向胶东地区供水50立方米/秒。
  第二期工程:供水范围扩大至河北、天津。工程规模扩大到抽江600立方米/秒,过黄河100立方米/秒,到天津50立方米/秒,向胶东地区供水50立方米/秒。
  第三期工程:增加北调水量,以满足供水范围内2030年水平国民经济发展对水的需求。工程规模扩大到抽江800立方米/秒,过黄河200立方米/秒,到天津100立方米/秒,向胶东地区供水90立方米/秒。
  (三)第一期工程北调水量及分配
  第一期工程多年平均(采用1956年7月~1998年6月系列,下同)抽江水量89.37亿立方米(比现状增抽江水39.31亿立方米);入南四湖下级湖水量为31.17亿立方米,入南四湖上级湖水量为19.64亿立方米;过黄河水量为5.09亿立方米;到胶东地区水量为8.76亿立方米。第一期工程多年平均毛增供水量45.94亿立方米,其中增抽江水39.31亿立方米,增加利用淮水6.63亿立方米。扣除损失后的净增供水量为39.32亿立方米,其中江苏19.22亿立方米;安徽3.29亿立方米;山东16.81亿立方米。增供水量中非农业用水约占68%。
  第一期工程完成后可满足受水区2010年水平的城镇需水要求。长江~洪泽湖段农业用水基本可以得到满足,其他各区农业供水保证率可达到72%~81%,供水情况比现状有较大改善。
  (四)第二期工程北调水量及分配
  第二期工程多年平均抽江水量达到105.86亿立方米(比现状增抽江水55.80亿立方米);入南四湖下级湖水量为47.18亿立方米,入南四湖上级湖水量为35.10亿立方米;过黄河水量为20.83亿立方米;到胶东地区水量为8.76亿立方米。第二期工程多年平均毛增供水量64.78亿立方米,其中增抽江水55.80亿立方米,增加利用淮水8.98亿立方米。扣除损失后的净增供水量为54.41亿立方米,其中江苏22.12亿立方米;安徽3.43亿立方米;山东16.86亿立方米;河北7.00亿立方米;天津5.00亿立方米。增供水量中非农业用水约占71%。如北方需要,除上述供水量外可向生态和农业供水5亿立方米。
  第二期工程完成后可满足受水区2010年水平的城镇需水要求。长江~洪泽湖段农业用水基本可以得到满足,其他各区农业供水保证率可达到76%~86%,供水情况比现状均有显著改善。
  (五)第三期工程北调水量及分配
  第三期工程多年平均抽江水量达到148.17亿立方米(比现状增抽江水92.64亿立方米);入南四湖下级湖水量为78.55亿立方米;入南四湖上级湖水量为66.12亿立方米;过黄河水量为37.68亿立方米;到胶东地区水量为21.29亿立方米。多年平均毛增供水量106.21亿立方米,其中增抽江水92.64亿立方米,增加利用淮水13.57亿立方米。扣除损失后的净增供水量为90.70亿立方米,其中江苏28.20亿立方米;安徽5.25亿立方米;山东37.25亿立方米;河北10.00亿立方米;天津10.00亿立方米。增供水量中非农业用水约占86%。如北方需要,除上述供水量外可向生态和农业供水12亿立方米。
  第三期工程完成后可基本满足受水区2030年水平的用水需求。城镇需水可完全满足,除特枯年份外,也能满足区内苏皖两省的农业用水。
  四、调水工程规划
  东线工程主要利用京杭运河及淮河、海河流域现有河道、湖泊和建筑物,并密切结合防洪、除涝和航运等综合利用的要求进行布局。在现有工程基础上,拓浚河湖、增建泵站,分期实施,逐步扩大调水规模。
  (一)第一期工程
  1.黄河以南
  以京杭运河为输水主干线,并利用三阳河、淮河入江水道、徐洪河等分送。在现有工程基础上扩挖三阳河和潼河、金宝航道、淮安四站输水河、骆马湖以北中运河、梁济运河和柳长河6段河道;疏浚南四湖;安排徐洪河、骆马湖以南中运河影响处理工程;对江都站上的高水河、韩庄运河局部进行整治。
  抬高洪泽湖、南四湖下级湖蓄水位,治理东平湖并利用其蓄水,共增加调节库容13.4亿立方米。
  新建宝应(大汕子)一站、淮安四站、淮阴三站、金湖北一站、蒋坝一站、泗阳三站、刘老涧及皂河二站、泰山洼一站、沙集二站、土山西站、刘山二站、解台二站,蔺家坝、台儿庄、万年闸、韩庄、二级坝、长沟、邓楼及八里湾21座泵站,共增加抽水能力2750立方米/秒,新增装机容量20.66万千瓦。更新改造江都站及现有淮安、泗阳、皂河、刘山、解台泵站。
  2.穿黄工程
  结合东线第二期工程,打通一条洞径9.3m的倒虹隧洞输水能力200立方米/秒。
  3.胶东地区输水干线
  开挖胶东地区输水干线西段240千米河道。
  4.鲁北输水干线
  自穿黄隧洞出口至德州,扩建小运河和七一、六五河两段河道。
  5.专项工程
  包括里下河水源调整、泵站供电、通信、截污导流、水土保持、水情水质管理信息自动化以及水量水质调度监测设施和管理设施等工程。
  (二)第二期工程
  第二期工程增加向河北、天津供水,需在第一期工程基础上扩大北调规模,并将输水工程向北延伸至天津北大港水库。
  黄河以南工程布置与第一期工程相同,再次扩挖三阳河和潼河、金宝航道、骆马湖以北中运河、梁济运河和柳长河5段河道;疏浚南四湖;抬高骆马湖蓄水位;新建宝应(大汕子)、金湖北、蒋坝、泰山洼二站,沙集三站、土山东站,刘山及解台三站,蔺家坝、二级坝、长沟、邓楼及八里湾二站等13座泵站,增加抽水能力1540立方米/秒,新增装机容量12.05万千瓦。
  穿黄工程结合第三期工程,按200立方米/秒完成。
  黄河以北扩挖小运河、临吴渠、南运河、马厂减河4段输水干线和张千渠分干线。
  (三)第三期工程
  黄河以南,长江~洪泽湖区间增加运西输水线;洪泽湖~骆马湖区间增加成子新河输水线,扩挖中运河;骆马湖~下级湖区间增加房亭河输水线;继续扩挖骆马湖以北中运河、韩庄运河、梁济运河、柳长河;进一步疏浚南四湖;新建滨江站、杨庄站、金湖东站、蒋坝三站、泗阳西站、刘老涧及皂河三站,台儿庄、万年闸及韩庄二站,单集站、大庙站、蔺家坝二站,二级坝、长沟、邓楼及八里湾三站等17座泵站,增加抽水能力2907立方米/秒,新增装机容量20.22万千瓦。
  扩大胶东地区输水干线西段240千米河道。
  黄河以北扩挖小运河、临吴渠、南运河、马厂减河和七一、六五河。
  五、征地拆迁及移民安置规划
  东线工程跨越江苏、山东、河北、天津4省、直辖市,挖压拆迁影响范围涉及4省、直辖市的18个地市59个县(区)。由于输水工程主要利用现有河道,对不能满足输水要求的河段进行扩挖,因此主要占用河滩地,人口迁移数量较少,征地拆迁和移民安置问题相对容易解决。
  输水河道线路长,拆迁量相对较少,移民分散,主要采取后靠方式在附近安置。新扩建水库占压土地较多,但主要利用荒废洼地。东平湖蓄水工程是移民最多、最集中的地区,涉及历史遗留问题,投资较大。
  第一期工程永久占地1.06万公顷,临时占地约2670公顷,拆迁房屋101.34万m2,迁移人口约2.53万人。征地及移民安置补偿静态投资约27亿元。
  第二期工程在第一期工程的基础上,增加永久占地1.28万公顷,临时占地近3000公顷,拆迁房屋73.13万m2,迁移人口约1.83万人。增加征地及移民安置补偿投资约28亿元。
  第三期工程在第二期工程的基础上,增加永久占地约7730公顷,临时占地约2600公顷,拆迁房屋113.65万m2,迁移人口约2.84万人。增加征地及移民安置补偿投资约24亿元。
  六、治污规划
  东线工程治污规划划分为输水干线规划区、山东天津用水保证规划区和河南安徽水质改善规划区。主要治污措施为城市污水处理厂建设、截污导流、工业结构调整、工业综合治理、流域综合整治工程5类项目。
  根据水质和水污染治理的现状,黄河以南以治为主,重点解决工业结构性污染和生活废水的处理,结合主体工程和现有河道的水利工程,有条件的地方实施截污导流和污水资源化,有效削减入河排污量,控制石油类和农业面源污染;黄河以北以截污导流为主,实施清污分流,形成清水廊道,结合治理,改善区域环境质量,实现污水资源化。
  为体现先治污后通水的原则,按照工程实施进度要求,将污染治理划分为2007年和2010年两个时间段。2007年前以山东、江苏治污项目及截污导流项目为主,同时实施河北省工业治理项目;2008~2010年以河北、天津污水处理厂项目及截污导流项目为主,同时实施河南、安徽省治污项目。规划项目实施后,预测输水水质可达到Ⅲ类或优于Ⅲ类水标准。
  治污工程总投资240亿元,由东线工程分摊截污导流工程投资24.9亿元,其中第一期工程17.25亿元,第二期工程7.65亿元。
  七、环境影响分析
  东线工程的环境影响是利大于弊,不利影响也可采取措施加以改善。工程实施后,有利于改善北方地区水资源供需条件,促进经济社会的可持续发展;有利于改善供水区生态环境,提高人民生活质量;有利于补充沿线地下水,对地面沉降等起到缓解作用;有利于城镇饮水安全,改善高氟区居民饮水质量;有利于改善供水区投资环境,具有显著的社会效益。
  对可能产生的不利环境影响,进行了多年监测试验和分析研究,得出以下结论:
  1.东线工程调水量占长江径流量的比重很小,调水对引水口以下长江水位、河道淤积和河口拦门沙的位置等影响甚微;第一期工程仅比现状增加引江100立方米/秒,不会因此而加重长江口盐水上侵的危害,遇长江枯水年的枯水季节,可采取避让措施,不加重长江口的盐水上侵。
  2.黄淮海平原已经形成比较完善的排水系统,并积累了丰富的防治土壤盐碱化的经验。北方灌区土壤次生盐碱化能够预防和控制。
  3.根据实验和调水实践,调水不会把南方的血吸虫扩散到北方。
  4.调水对输水沿线湖泊的水生生物是有利的,对长江口及其附近海域水生生物不会有明显影响。
  八、工程管理
  东线工程的管理实行“政府宏观调控、准市场运作、现代企业管理、用水户参与”的体制,这样既体现市场经济的要求,又贯彻水资源统一管理的原则。
  (一)成立南水北调工程建设与管理机构
  国务院组织有关部门和沿线省、直辖市成立南水北调工程领导小组(以下简称领导小组)。对工程实行统一领导,协调解决南水北调工程建设与管理中的重大问题,指导制定有关法规、政策和管理办法。
  (二)组建供水公司
  第一期工程只涉及江苏、山东两省,可以组建江苏省供水公司和山东省供水公司,分别作为法人,以供水合同建立交接水的关系,管理各省境内工程和供水事宜。
  第二期及之后的管理体制,可以在上述两公司基础上扩大股份的方式建立,也可以根据当时的情况与条件考虑合适的方式,本次规划暂按建立东线总公司与江苏省供水公司分别作为法人的体制研究有关问题。
  九、工程量及投资估算
  东线工程由输水河道、泵站、蓄水湖泊、穿黄工程以及治污工程、水土保持工程、供电、调度运行管理设施等一系列单项工程组成,在单项工程基础上,组成不同规模的调水方案。
  第一期工程共计增建泵站21座,增加装机容量20.66万千瓦。需完成土石方开挖1.87亿立方米,土方填筑0.33亿立方米,混凝土及钢筋混凝土192万立方米,砌石262万立方米工程永久占地1.06万公顷。
  按照水利部现行规定的编制办法、定额及费率标准,并参照了沿线省、直辖市有关规定编制。采用2000年下半年价格水平,第一期主体工程静态总投资180亿元,治污工程投资140亿元,共计320亿元。
  第一期工程工期6年。
  第二期工程,在第一期工程基础上增建泵站13座,增加装机容量12.05万千瓦。需完成土石方开挖1.58亿立方米,土方填筑0.46亿立方米,混凝土及钢筋混凝土130万立方米,砌石172万立方米永久占地1.28万公顷。主体工程增加投资约124亿元,治污工程投资100亿元。
  第二期工程工期3年。
  第三期工程,在第二期工程基础上增建泵站17座,增加装机容量20.22万千瓦。需完成土石方开挖2.14亿立方米,土方填筑0.25亿立方米,混凝土及钢筋混凝土167万立方米,砌石211万立方米工程永久占地7730公顷。主体工程增加投资116亿元。
  第三期工程工期5年。
  南水北调东线第一、二、三期主体工程共计投资420亿元。
  十、经济分析
  东线工程的直接效益主要有工业供水、农业供水、除涝和航运供水等几方面,按照净增供水量和综合经济指标估算,第一、二、三期工程效益分别为97亿元、167亿元和156亿元。东线工程的实施,将促进地区经济发展和社会进步,有效扼制生态环境不断恶化的状况,改善人民生活质量,此外,东线工程疏浚和治理河道、湖泊,还将极大改善防洪、航运和生态环境条件,有着巨大的综合效益。
  经分析,东线工程的国民经济和财务指标均达到或超过国家规定的标准,工程在经济上是合理的,财务上是可行的。
  东线工程投资结构为45%贷款,55%资本金。按照“保本、微利、还贷”的原则,在水费偿还占工程投资20%的贷款本息、其他贷款由“南水北调基金”偿还的条件下,测算主体工程水价。第一期工程还贷期全线平均水价为0.26元/立方米,江苏省平均水价为0.17元/立方米,山东省平均水价为0.59元/立方米。通过承受能力分析,工程建成后,用水户对这样的主体工程水价可以承受。

  来源:《中国水利》2003年1月